-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
Der Einsatz von Schattenmasken bei der Strukturierung von Schichten, beispielsweise organischen, funktionellen Schichten, in einer Vakuumverdampfungsanlage ist mit nicht unerheblichen Kosten verbunden. Beispielsweise müssen Schattenmasken nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden und die Herstellung von Schattenmasken kann aufwendig und kostspielig sein.
-
Die Aufgabe der Erfindung ist es ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Strukturieren einer Schicht bereitzustellen.
-
Die Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Strukturieren einer Schicht. Das Verfahren weist ein Ausbilden einer Klebeschicht auf einem ersten Substrat auf derart, dass das erste Substrat einen klebenden und einen nicht-klebenden Bereich aufweist. Ferner weist das Verfahren ein Ausbilden wenigstens einer Schicht auf einem zweiten Substrat auf, wobei die wenigstens eine Schicht eine organische, funktionelle Schicht aufweist. Ferner weist das Verfahren ein Verbinden des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat auf derart, dass der klebende Bereich des ersten Substrats in direktem Kontakt mit einem zu entfernenden Bereich der wenigstens einen Schicht steht. Das Verfahren weist ferner ein Lösen der Verbindung des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat auf, wobei der zu entfernende Bereich der wenigstens einen Schicht wenigstens teilweise an dem klebenden Bereich des ersten Substrats haften bleibt. Die Klebeschicht und/oder die wenigstens eine Schicht werden derart ausgebildet, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem zweiten Substrat geringer ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem klebenden Bereich des ersten Substrats.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird die Klebeschicht derart auf dem ersten Substrat ausgebildet, dass der klebende Bereich einen Klebstoff aufweist und der nicht-klebende Bereich frei ist von dem Klebstoff.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird die Klebeschicht derart auf dem ersten Substrat ausgebildet, dass der klebende Bereich und der nicht-klebende Bereich einen Klebstoff aufweisen.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird die Klebeschicht in dem nicht-klebenden Bereich vor dem Verbinden des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat derart modifiziert, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem zweiten Substrat höher ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem nicht-klebenden Bereich des ersten Substrats.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird die Klebeschicht in dem klebenden Bereich vor dem Verbinden des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat derart modifiziert, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem zweiten Substrat geringer ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche zu dem klebenden Bereich des ersten Substrats.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner ein Entfernen des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht, der beim Lösen der Verbindung des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat an dem klebenden Bereich haften geblieben ist, von dem klebenden Bereich auf.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner ein Entfernen der Klebeschicht mitsamt dem Stoff oder dem Stoffgemisch der wenigstens einen Schicht, der beim Lösen der Verbindung des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat an dem klebenden Bereich haften geblieben ist, von dem ersten Substrat und anschließendes Ausbilden einer weiteren Klebeschicht auf dem ersten Substrat auf.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner ein Ermitteln der Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht in dem zu entfernenden Bereich der wenigstens einen Schicht nach dem Lösen der Verbindung des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat auf.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Verfahren ferner ein Wiederholen von wenigstem einem der oben genannten Prozessschritte auf, falls die ermittelte Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
-
Es zeigen:
-
1a eine Querschnittsansicht eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
1b eine Querschnittsansicht eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
2 eine Querschnittsansicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
3a eine Draufsicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
3b eine Querschnittsansicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
4a eine Querschnittsansicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
4b eine Draufsicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
5a eine schematische Darstellung des zweiten Substrats und des ersten Substrats in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht;
-
5b eine schematische Darstellung des zweiten Substrats und des ersten Substrats in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht; und
-
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Strukturieren einer Schicht;
-
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
-
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
-
Unter dem Begriff „transluzent“ bzw. „transluzente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht oder ein Material für Licht durchlässig ist, beispielsweise für das von der elektromagnetischen Strahlungsquelle erzeugte Licht, beispielsweise einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, beispielsweise für Licht in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm). Beispielsweise ist unter dem Begriff „transluzente Schicht“ in verschiedenen Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass im Wesentlichen die gesamte in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppelte Lichtmenge auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird, wobei ein Teil des Lichts hierbei gestreut werden kann.
-
Unter dem Begriff „transparent“ oder „transparente Schicht“ kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen verstanden werden, dass eine Schicht für Licht durchlässig ist (beispielsweise zumindest in einem Teilbereich des Wellenlängenbereichs von 380 nm bis 780 nm), wobei in eine Struktur (beispielsweise eine Schicht) eingekoppeltes Licht ohne Streuung oder Lichtkonversion auch aus der Struktur (beispielsweise Schicht) ausgekoppelt wird.
-
1a zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
Das Verfahren zum Strukturieren einer Schicht weist ein Ausbilden 001 einer Klebeschicht 104 auf einem ersten Substrat 102 derart auf, dass das erste Substrat 102 einen klebenden Bereich 106 und einen nicht-klebenden Bereich 108 aufweist. Ferner weist das Verfahren ein Ausbilden 002 wenigstens einer Schicht 204 auf einem zweiten Substrat 202 auf, wobei die wenigstens eine Schicht 204 eine organische, funktionelle Schicht aufweist. Ferner weist das Verfahren ein Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 auf derart, dass der klebende Bereich 106 des ersten Substrats 102 in direktem Kontakt mit einem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 steht. Das Verfahren weist ferner ein Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 auf, wobei der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 wenigstens teilweise an dem klebenden Bereich 106 des ersten Substrats 102 haften bleibt. Die Klebeschicht 104 und/oder die wenigstens eine Schicht 204 werden derart ausgebildet, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche 312 zu dem zweiten Substrat geringer ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht an der Grenzfläche 314 zu dem klebenden Bereich 106 des ersten Substrats 102. Ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Strukturieren einer Schicht ist in 6 dargestellt.
-
In 001 wird die Klebeschicht 104 auf dem ersten Substrat 102 derart ausgebildet, dass das erste Substrat 102 den klebenden Bereich 106 und den nicht-klebenden Bereich 108 aufweist.
-
Das Substrat 102 kann transparent oder transluzent sein. Das Substrat 102 kann beispielsweise Kunststoff, Metall, Glas, Quarz und/oder ein Halbleitermaterial aufweisen oder daraus gebildet sein. Ferner kann das Substrat 102 eine Kunststofffolie oder ein Laminat mit einer oder mit mehreren Kunststofffolien aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Substrat 102 kann mechanisch rigide oder mechanisch flexibel ausgebildet sein.
-
Wie in 1a dargestellt, kann die Klebeschicht 104 derart auf dem ersten Substrat 102 ausgebildet werden, dass der klebende Bereich 106 einen Klebstoff aufweist und der nicht-klebende Bereich 108 frei ist von dem Klebstoff.
-
Der Klebstoff kann auf dem ersten Substrat 102 strukturiert ausgebildet werden derart, dass der klebende Bereich 106 den Klebstoff aufweist und der nicht-klebende Bereich 108 frei ist von dem Klebstoff. Alternativ dazu kann der Klebstoff zuerst ohne einer Strukturierung ausgebildet werden und nach dem Ausbilden des Klebstoffs strukturiert werden derart, dass der klebende Bereich 106 den Klebstoff aufweist und der nicht-klebende Bereich 108 frei ist von dem Klebstoff. Hierbei ist anzumerken, dass auch Mischformen dieser beiden Ausführungsbeispiele Anwendung finden können.
-
Der Klebstoff kann beispielsweise auf das erste Substrat 102 aufgedampft werden. Während des Aufdampfens kann der Klebstoff strukturiert werden, beispielsweise mittels einer Schattenmaske. Oder der Klebstoff wird nach dem Aufdampfen strukturieren, beispielsweise indem der Klebstoff nach dem Aufdampfen von dem nicht-klebenden Bereich 108 entfernt wird. Der Klebstoff, beispielsweise ein flüssiger Klebstoff kann mittels Siebdruckens, mittels Sprühbeschichtung, mittels Rakelns, mittels Tintenstrahldruckens oder einem ähnlichen Verfahren auf dem ersten Substrat 102 ausgebildet werden. Nach dem strukturierten Aufbringen der flüssigen Klebeschicht, kann diese mittels eines geeigneten Verfahrens verfestigt werden. Je nach Klebstoff, kann der Klebstoff zum Verfestigen beispielsweise mit UV-Licht bestrahlt werden und/oder beispielsweise erhitzt werden. Der flüssige Klebstoff kann ein Klebstoff sein, der in einem Lösungsmittel gelöst ist. Zum Verfestigen des Klebstoffs kann das Lösungsmittel verdampft werden, beispielsweise durch ein Erhitzen.
-
Der Klebstoff kann ein Epoxid und/oder eine Acryl-Gruppe aufweisen. Der Klebstoff kann beispielsweise einen Lack und/oder ein Harz aufweisen.
-
In verschiedenen Ausgestaltungen kann der Klebstoff ferner einen der folgenden Stoffe aufweisen oder daraus gebildet sein: ein Kasein, ein Glutin, eine Stärke, eine Cellulose, ein Tannin, ein Lignin, einen organischen Stoff mit Sauerstoff, Stickstoff, Chlor und/oder Schwefel; ein Metalloxid, ein Silikat ein Phosphat, ein Borat.
-
In verschiedenen Ausgestaltungen kann ein Klebstoff als ein Schmelzklebstoff, beispielsweise ein lösemittelhaltiger Nassklebstoff, ein Kontaktklebstoff, ein Dispersionsklebstoff, ein Wasserbasierter Klebstoff, ein Plastisol; ein Polymerisationsklebstoff, beispielsweise ein Cyanacrylat-Klebstoff, ein Methylmethacrylat-Klebstoff, ein anaerob härtender Klebstoff, ein ungesättigter Polyester, ein Strahlenhärtender Klebstoff; ein Polykondensationsklebstoff, beispielsweise ein Phenol-Formaldehydharz-Klebstoff, ein Silikon, ein Silanvernetzender Polymerklebstoff, ein Polyimidklebstoff, ein Polysulfidklebstoff; und/oder ein Polyadditionsklebstoffe, beispielsweise ein Epoxidharz-Klebstoff, ein Polyurethan-Klebstoff, ein Silikon, ein Haftklebstoff; aufweisen oder daraus gebildet sein.
-
Die Klebeschicht 104 kann nach dem Aufbringen auf das erste Substrat 102 strukturiert werden. Dies kann realisiert werden, indem der Klebstoff auf das erste Substrat 102 aufgetragen wird, beispielsweise mittels Drehbeschichtung oder einem anderen geeigneten Verfahren. Nach dem Ausbilden des Klebstoffs auf das erste Substrat 102, kann der nicht-klebende Bereich 108 gebildet werden, beispielsweise indem der Klebstoff in dem nicht-klebenden Bereich abgetragen wird, beispielsweise mittels Laserablation.
-
Eine weitere Möglichkeit die Klebeschicht 104 zu strukturieren besteht beispielsweise darin, einen flüssigen Klebstoff, der beispielsweise eine Acryl-Gruppe aufweist, auf dem ersten Substrat 102 auszubilden. Anschließend kann der flüssige Klebstoff teilweise an Luft mit UV-Strahlung belichtet werden. Jene Bereiche der flüssigen Klebstoffschicht, welche mit der UV-Strahlung belichtet wurden, verfestigen sich. Die Bereiche der flüssigen Klebstoffschicht, die nicht mit der UV-Strahlung belichtet wurden, bleiben flüssig und können durch ein einfaches Abwaschen von dem ersten Substrat 102 entfernt werden. Derart kann der klebende Bereich 106 und der nicht-klebende Bereich 108 ausgebildet werden, wobei hier der nicht-klebende Bereich 108 nach dem Abwaschen keinen Klebstoff aufweist.
-
1b zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Klebeschicht 104 derart auf dem ersten Substrat 102 ausgebildet, dass sowohl der klebende Bereich 106 als auch der nicht-klebende Bereich 108 einen Klebstoff aufweisen.
-
Der nicht-klebende Bereich 108 kann zwar den Klebstoff aufweisen, er kann jedoch derart modifiziert sein, dass der nicht-klebende Bereich 108 nicht klebend in Bezug auf die weiter unten beschriebene wenigstens eine Schicht 204 ist, was im Detail weit unten beschrieben ist.
-
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
In 002 (siehe 6) wird die wenigstens eine Schicht 204 auf dem zweiten Substrat 202 ausgebildet, wobei die wenigstens eine Schicht 204 eine organische, funktionelle Schicht aufweist.
-
Die wenigstens eine Schicht 204 auf dem zweiten Substrat 202 soll unter Zuhilfenahme der Klebeschicht 104 auf dem ersten Substrat 102 strukturiert werden.
-
Die wenigstens eine Schicht 204 kann auf dem gesamten zweiten Substrat 202 ausgebildet werden. Alternativ kann die wenigstens eine Schicht 204 mittels Siebdruckens, mittels Sprühbeschichtung, mittels Rakelns, mittels Tintenstrahldruckens, mittels Siebdruckens oder einem ähnlichen Verfahren auf dem ersten Substrat 102 ausgebildet werden.
-
Das zweite Substrat 202 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel des ersten Substrats 102 ausgebildet sein.
-
Das zweite Substrat 202 kann eine oder mehrere Schichten aufweisen, die auf einem Träger ausgebildet sind. Beispielsweise kann das zweite Substrat 202 wenigstens eine metallische Schicht, beispielsweise eine Elektrodenschicht, aufweisen. Ferner kann das zweite Substrat 202 wenigstens eine organische, funktionelle Schicht aufweisen.
-
Die organische, funktionelle Schicht wird derart ausgebildet, dass sie wenigstens einen organischen Stoff, beispielsweise einen organischen Halbleiter und/oder einen organischen Leiter, aufweist.
-
Die organische, funktionelle Schicht, kann als ein Bestandteil eines organischen Bauelements ausgebildet werden. Das organische Bauelement kann ein optoelektronisches Bauelement ausgebildet werden, welches Licht emittiert oder absorbiert. Das organische Bauelement kann als eine organische Leuchtdiode (OLED), ein Photodetektor oder eine Solarzelle ausgebildet werden.
-
Gemäß dem Fall, dass das organische Bauelement als organische Leuchtdiode ausgebildet wird, kann die organische, funktionelle Schicht als eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emitterschicht, eine Elektronentransportschicht und/oder eine Elektroneninjektionsschicht ausgebildet werden. Die Lochinjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen einer ersten Elektrode und der Lochtransportschicht. Bei der Lochtransportschicht ist die Lochleitfähigkeit größer als die Elektronenleitfähigkeit. Die Lochtransportschicht dient zum Transportieren der Löcher. Bei der Elektronentransportschicht ist die Elektronenleitfähigkeit größer als die Lochleitfähigkeit. Die Elektronentransportschicht dient zum Transportieren der Löcher. Die Elektroneninjektionsschicht dient zum Reduzieren der Bandlücke zwischen einer zweiten Elektrode und der Elektronentransportschicht. Die organische, funktionelle Schicht kann transluzent oder transparent ausgebildet werden.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die organische, funktionelle Schicht als Teil, beziehungsweise als Teilschicht, einer organischen, funktionellen Schichtenstruktur ausgebildet. Die organische, funktionelle Schichtenstruktur kann im Weiteren auch als organischer, funktioneller Schichtenstapel ausgebildet werden. Die organische, funktionelle Schichtenstruktur kann derart ausgebildet werden, dass die organische funktionelle Schichtenstruktur ein, zwei oder mehr funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten aufweist, wobei die funktionelle Schichtenstruktur-Einheiten jeweils die genannten Teilschichten und/oder weitere Zwischenschichten aufweisen.
-
Die wenigstens eine Schicht 204 wird derart ausgebildet, wie in 3a dargestellt, dass die wenigstens eine Schicht 204 einen zu entfernenden Bereich 310 und einen festbleibenden Bereich 311 aufweist.
-
In dem Fall, dass der nicht-klebende Bereich 108 auch den Klebstoff aufweist, weisen der festbleibende Bereich 311 der wenigstens einen Schicht 204 und der nicht-klebende Bereich 106 der Klebeschicht 104 nach dem Verbinden 003 eine gemeinsame Grenzfläche 316 auf.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine nicht-klebrige Zwischenschicht vor dem Ausbilden der wenigstens einen Schicht 204 auf dem zweiten Substrat 202 ausgebildet werden. Die nicht-klebrige Zwischenschicht weist eine geringe Adhäsion bezüglich der wenigstens einen Schicht 204 auf, so dass das Entfernen des zu entfernenden Bereichs 310 der wenigstens einen Schicht 204 erleichtert wird. Die nicht-klebrige Zwischenschicht kann lediglich unter dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 ausgebildet werden.
-
Die Klebeschicht 104 und/oder die wenigstens eine Schicht 204 werden/wird derart ausgebildet, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche 312 zu dem zweiten Substrat 202 geringer ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche 314 zu dem klebenden Bereich 106 des ersten Substrats 102.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Klebeschicht 104 in dem nicht-klebenden Bereich 108 vor dem Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 (siehe 6) derart modifiziert, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche 312 zu dem zweiten Substrat 202 höher ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche 316 zu dem nicht-klebenden Bereich 108 des ersten Substrats 102. Dies kann beispielsweise durch ein Entfernen des Klebstoffs in dem nicht-klebenden Bereich 108 erfolgen und/oder durch ein Deaktivieren der Klebrigkeit des Klebstoffs in dem nicht-klebenden Bereich 108.
-
Das Deaktivieren der Klebrigkeit des Klebstoffs in dem nicht-klebenden Bereich 108 kann ein Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung des nicht-klebenden Bereichs 108 aufweisen. Das Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung kann beispielsweise mit einem Laser erfolgen. So können beispielsweise Methylmethacrylate oder Epoxidharze mit UV-Startern durch Lichteinwirkung lokal deaktiviert werden. Die benötigte Dosis variiert mit der Dicke des Klebers des verwendeten UV-Starters.
-
In einer Ausgestaltung kann mit UV-A Strahlung mit 360 bis 380 nm und einer Leistung von 7 mw/cm2 bei einer Belichtungsdauer von 5 min bis 10 min vernetzt werden.
-
Weiterhin können Methylmethacrylate oder Epoxidharze mit UV-Startern durch Lichteinwirkung lokal deaktiviert werden. Die benötigte Dosis variiert mit der Dicke des Klebers des verwendeten UV-Starters. Ein Deaktivieren der Kleber ist zudem über UV-Bestrahlung oder ähnlichem möglich. Auch eine lokale thermische Behandlung kann zu einem Deaktivieren des Klebers eingesetzt werden.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Klebeschicht 104 in dem klebenden Bereich 106 vor dem Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 derart modifiziert, dass die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche zu dem zweiten Substrat 202 geringer ist als die Adhäsion der wenigstens einen Schicht 204 an der Grenzfläche zu dem klebenden Bereich 106 des ersten Substrats 102. Dies kann beispielsweise durch ein Aktivieren der Klebrigkeit des Klebstoffs in dem klebenden Bereich 106 erfolgen.
-
Das Aktivieren der Klebrigkeit des Klebstoffs in dem klebenden Bereich 106 kann ein Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung des klebenden Bereichs 106 aufweisen. Das Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung kann beispielsweise mit einem Laser oder einer Halogendampflampe erfolgen.
-
3a zeigt eine Draufsicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
Die wenigstens eine Schicht 204 soll strukturiert werden, indem der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 von dem zweiten Substrat 202 entfernt wird. Beispielsweise soll der zu entfernende Bereich 310 entfernt werden, um den darunter liegenden Bereich des zweiten Substrats 202 freizulegen. Der zu entfernende Bereich 310 kann eine beliebige Form aufweisen. Beispielhaft ist in 3a der festbleibende Bereich 311 kreisförmig dargestellt und der zu entfernende Bereich 310 ist als jener Bereich des zweiten Substrats 202 dargestellt, der außerhalb des Kreises angeordnet ist.
-
In 3a ist ferner das erste Substrat 102 mit der Klebeschicht 104 sowie dem klebenden Bereich 106 und dem nicht-klebenden Bereich 108 dargestellt. Wie in 3a dargestellt, kann das erste Substrat 102 die Form einer Walze beziehungsweise einer Rolle, wie sie beispielsweise im Offsetdruck verwendet wird, aufweisen.
-
Der klebende Bereich 106 kann derart ausgebildet werden, dass der klebende Bereich 106 näherungsweise dieselbe Form sowie dieselben Abmessungen aufweist wie der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204. Der nicht-klebende Bereich 108 kann derart ausgebildet werden, dass der nicht-klebende Bereich 108 näherungsweise dieselbe Form sowie dieselben Abmessungen aufweist wie der festbleibende Bereich 311 der wenigstens einen Schicht 204
-
In 003 werden das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 202 derart miteinander verbunden, dass der klebende Bereich 106 des ersten Substrats 102 in direktem (körperlichen) Kontakt mit dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 steht, beispielsweise in 3b dargestellt.
-
Das Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann ein näherungsweise kongruentes beziehungsweise deckungsgleiches Anordnen des klebenden Bereichs 106 auf dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 aufweisen.
-
Das Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann ein Abrollen des als Walze ausgebildeten ersten Substrats 102 auf dem zweiten Substrat 202 aufweisen.
-
Das Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann ein Ausüben eines Drucks von dem ersten Substrat 102 auf das zweite Substrat 202 und/oder eines Drucks von dem zweiten Substrat 202 auf das erste Substrat 102 aufweisen.
-
Nach dem Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 weisen der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 und der klebende Bereich 106 der Klebeschicht 104 eine gemeinsame Grenzfläche 314 auf.
-
3b zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Substrats mit wenigstens einer Schicht und eines ersten Substrats mit einer Klebeschicht in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
3b zeigt das erste Substrat 102 mitsamt der Klebeschicht 104 sowie das zweite Substrat 202 mitsamt der wenigstens einen Schicht 204 nach dem Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202.
-
Der zu entfernende Bereich 310 ist in 3b in schwarz dargestellt.
-
Der klebende Bereich 106 und der zu entfernende Bereich 310 stehen nach dem Verbinden 003 in direktem körperlichen Kontakt miteinander. Der klebende Bereich 106 und der zu entfernende Bereich 310 werden näherungsweise deckungsgleich übereinander angeordnet.
-
Nach dem Verbinden 003 des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 stehen das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 202 während einer Kontaktphase miteinander in Kontakt. Während der Kontaktphase können das erste Substrat 102 und das zweite Substrat 202 beispielsweise erhitzt und/oder mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlt werden, um das Aneinanderkleben der Klebeschicht 104 in dem klebenden Bereich 106 und des zu entfernenden Bereichs 310 der wenigstens einen Schicht 204 zu begünstigen. Dies kann beispielsweise analog zu oben beschriebener Vorgehensweise erfolgen, wobei in diesem Fall jedoch ein thermischer Starter eingesetzt werden kann.
-
Dem Methylmethacrylate oder Epoxidharze wird beispielsweise ein Vernetzer beigefügt werden, der auf Wärmeeinwirkung reagiert.
-
4a zeigt eine Querschnittsansicht des zweiten Substrats 202 mit der wenigstens einen Schicht 204 und des ersten Substrats 102 mit einer Klebeschicht 104 in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
In 004 (siehe 6) wird die Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 gelöst auf, wobei der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 wenigstens teilweise (anders ausgedrückt teilweise oder vollständig) an dem klebenden Bereich 106 der Klebeschicht 104 haften bleibt.
-
In 4a ist das zweite Substrat 202 dargestellt, wobei der das zweite Substrat 202 frei ist von dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204. Ferner ist in 4a das erste Substrat 201 dargestellt, wobei der klebende Bereich 106 der Klebeschicht 104 den zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 aufweist.
-
4b zeigt eine Draufsicht auf das zweite Substrat 202 mit der wenigstens einen Schicht 204 und auf das erste Substrat 102 mit der Klebeschicht 104 in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
Das Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann ein Abrollen des als Walze ausgebildeten ersten Substrats 102 von dem zweiten Substrat 202 aufweisen. Das Abrollen kann in eine Richtung (mittels des Pfeils 418 dargestellt) erfolgen.
-
In 4b ist gezeigt, dass der festbleibende (auf dem zweiten Substrat 202 zurückbleibende) Bereich 311 der wenigstens einen Schicht 204 beim Lösen 004 auf dem zweiten Substrat 202 verbleibt, während der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 an dem klebenden Bereich 106 der Klebeschicht 104 haften bleibt.
-
Das als Walze oder Rolle ausgebildetes erstes Substrat 102 kann im Weiteren auch als Kleberrolle bezeichnet werden. Ist das erste Substrat 102 flach und eben ausgebildet, kann selbiges auch als Klebersheet bezeichnet werden.
-
Das Material der wenigstens einen Schicht 204, das nicht benötigt wird, kann mit einer Kleberolle oder mit einem Klebersheet mechanisch entfernt werden. Das besondere hierbei ist, dass die Kleberrolle beziehungsweise das Klebersheet strukturiert sein kann. Daher ist es möglich, strukturiert Material zu entfernen. Es kann bei der Abscheidung der wenigstens einen Schicht, die eine organische, funktionelle Schicht aufweist, auf den Einsatz von kostenintensiven Schattenmasken verzichtet werden. Dies kann zu einer signifikanten Kostenersparnis bei der Herstellung eines organischen Bauelements, beispielsweise einer OLED führen. Es kann mit dieser Methode eine rückstandsfreie Rückstrukturierung erreicht werden, da über günstig gewählte Haftungskoeffizienten zwischen der Kleberrolle und der wenigstens einen Schicht 204 der zu entfernende Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 vollständig von dem zweiten Substrat 202 abgelöst werden kann und an der Kleberrolle verbleit. Im Gegensatz zu einer Rückstrukturierung mittels Laserablation befinden sich keine freien Ablationsreste im Luftraum, die beispielsweise Kurzschlüsse verursachen können. Ferner kann, wie weiter unten beschrieben, die Kleberrolle wiederverwenden werden, indem die Kleberrolle nach erfolgter Rückstrukturierung von der wenigstens einen Schicht 204 befreit wird. Auch hier besteht ein erhebliches Kosteneinsparungspotenzial.
-
Nach dem Lösen der Verbindung 004 des ersten Substrats 102 von dem zweiten Substrat 202 weist der klebende Bereich 106 der Klebeschicht 104 wenigstens teilweise den zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Entfernen des Stoffs oder des Stoffgemisches, beispielsweise des Klebstoffs, der wenigstens einen Schicht, das beim Lösen der Verbindung des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat an dem klebenden Bereich haften geblieben ist, von dem klebenden Bereich auf.
-
Alternativ zu dem im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren, kann das Lösungsmittel auch derart gewählt werden, dass der Stoff oder das Stoffgemisch der wenigstens einen Schicht 204 darin gelöst ist. Das Verfahren weist ferner ein Entfernen der Klebeschicht 104 mitsamt dem Stoff oder dem Stoffgemisch der wenigstens einen Schicht 204 auf, der oder das beim Lösen der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 an dem klebenden Bereich 106 der Klebeschicht 104 haften geblieben ist, von dem ersten Substrat 102. Alternativ oder zusätzlich zu dem Ablösen der Klebeschicht 104 mitsamt dem Stoff oder dem Stoffgemisch der wenigstens einen Schicht 204 mittels eines geeigneten Lösungsmittels, kann auch ein mechanisches Reiben und/oder ein ballistisches Abtragen, beispielsweise mittels Laserablation, zum Einsatz kommen. Ferner kann das Verfahren ein anschließendes Ausbilden einer weiteren Klebeschicht auf dem ersten Substrat 102 aufweisen, wobei die weitere Klebeschicht wie die Klebschicht 104 ausgebildet wird. Somit kann das erste Substrat 102 wiederverwendet werden, wodurch ein besonders kostengünstiges Verfahren bereitgestellt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass verschiedene Klebeschichten 104 während dem Verfahren zum Einsatz kommen können.
-
Alternativ kann die Klebeschicht 104 mechanisch abgelöst werden und das erste Substrat 102 kann danach neu beschichtet werden. Diese Alternative bietet den Vorteil, dass sie ohne die Verwendung von einem Lösungsmittel durchgeführt werden kann und die schnellste Taktzeit ermöglicht.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Ermitteln der Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht 204 in dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 nach dem Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 auf.
-
Das Ermitteln der Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches kann beispielsweise eine Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) aufweisen und oder ein oder mehrere Verfahren aus der Gruppe der Verfahren der optischen Bilderkennung, der Fluoreszenzmessung und/oder der Transmissions- und Reflexionsmessung.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Wiederholen von wenigstem einem der oben genannten Prozessschritte auf, falls die ermittelte Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht 204 in dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 nach dem Lösen 004 der Verbindung einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Bei einer Flächenbelegung von > 5% sollte der Prozess wiederholt durchgeführt werden. Das Wiederholen kann beispielsweise ein erneutes Verbinden 003 und Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 aufweisen. Hierbei kann das zweite Substrat 202 eine regenerierte Klebeschicht 204, die weitere Klebeschicht 204 aufweisen. Alternativ kann dieselbe Klebeschicht 204 wiederverwendet werden.
-
Das Verbinden 003 und Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann mehrere Male wiederholt werden, beispielsweise zwei Mal oder öfter.
-
Nach jeder Wiederholung des Verbindens 003 und Lösens 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann anschließend erneut die Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht 204 in dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 nach dem Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 ermittelt werden. Das Verbinden 003 und Lösen 004 der Verbindung des ersten Substrats 102 mit dem zweiten Substrat 202 kann solange Wiederholt werden, bis die Menge des Stoffs oder des Stoffgemisches der wenigstens einen Schicht 204 in dem zu entfernenden Bereich 310 der wenigstens einen Schicht 204 einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
-
5a zeigt eine schematische Darstellung des zweiten Substrats 202 und des ersten Substrats 102 in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
5a zeigt das als Walze beziehungsweise Rolle ausgeführtes erstes Substrat 102 und das zweites Substrat 202, welches unterhalb des ersten Substrats 102 angeordnet ist.
-
5a zeigt ferner eine erste Hilfswalze 520. Mittels der ersten Hilfswalze 520 wird das zweite Substrat 202 in Bewegung, beispielsweise in Rotation versetzt.
-
5b zeigt eine schematische Darstellung des zweiten Substrats und des ersten Substrats in einem Verfahren zum Strukturieren einer Schicht.
-
5b zeigt das erste Substrat 102 und das zweites Substrat 202. 5b zeigt ferner eine erste Hilfswalze 520, eine zweite Hilfswalze 522 und eine dritte Hilfswalze 524. Das erste Substrat 102 ist zwischen den Hilfswalzen 520, 522, 524 eingespannt.
-
Auf der ersten Hilfswalze 520 ist eine Folie mit Kleber aufgewickelt, beispielsweise wie bei einer Rolle mit doppelseitigem Klebeband. Über der dritten Hilfswalze 524 wird sie auf die OLED gepresst, die gleichzeitig unter der Walze durchgeführt wird. Hier wird das Material selektiv entfernt Auf die zweite Hilfswalze 522 wird nun das verschmutze Band aufgewickelt.
